2024年6月3日发(作者：上官曲文)
第４７卷第１期
２０２１年２月
包 钢 科 技
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌ
Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．１
，２０２１Ｆｅｂｒｕａｒｙ
无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
任 浩，李建利
（内蒙古包钢钢联股份有限公司化检验中心，内蒙古包头 ０１４０１０）
摘 要：文章主要是对重量为１ｋｇ（２８片）的无取向硅钢试样与重量为０５ｋｇ（１６片）的无取向硅钢试样进行对比
试验。经过数据的对比后，可以得到重量为０５ｋｇ试样与重量为１ｋｇ试样的检测方法在检测数据的准确性上是一
５ｋｇ的试样在质量管控上更加有效，在时间和材料消耗上都有节省，同时可以降低人员的劳动致的，而且重量为０
强度。
关键词：无取向硅钢；准确性；质量管控
中图分类号：ＴＧ１４２１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－５４３８（２０２１）０１－００４５－０５
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＴｗｏＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＤｅｔｅｃｔｉｎｇＭａｇｎｅｔｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ
Ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄＳｉｌｉｃｏｎＳｔｅｅｌ
ＲｅｎＨａｏ，ＬｉＪｉａｎ－ｌｉ
（ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，
Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｗｅｉｇｈｔｓｏｆ１ｋｇ（２８
ｐｉｅｃｅｓ）ａｎｄ０．５ｋｇ（１６ｐｉｅｃｅｓ）ｉｓｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，
ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｗｅｉｇｈｔｏｆ０５ｋｇｗｅｒｅｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｉｍｅａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｗｅｒｅｓａｖｅｄａｓｗｅｌｌ
ａｓｌａｂｏｕｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙｃｏｕｌｄｂｅｒｅｄｕｃｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｄａｔａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ；ａｃｃｕｒａｃｙ；ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ
硅钢主要用作变压器和电机的铁芯，是一种重
要的功能材料，分为取向和无取向两类，而测试无取
向硅钢磁性能的方法主要采用爱泼斯坦方圈法。目
前检测包钢薄板厂生产的无取向硅钢磁性能的方法
ｇ左右的试样即爱泼斯坦方圈法采用的是重量为１ｋ
［１］
测试。根据ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６标准推荐使用重
１ 试验描述
目前在磁性能检测中硅钢片的质量一直采用
２８片（１ｋｇ左右），在ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６提及可以
６片（０５ｋｇ）的硅钢片进行检测，本试验主要采用１
对二者进行对比试验。结果表明，采用重量０５ｋｇ
与采用重量１ｋｇ的无取向硅钢检测的磁感强度无
明显变化，比总损耗有所变化，但数值很接近，对比
结果通过归一化偏差Ｅｎ值判定法进行判定，判定结
ｎ值均小于１，满足评定标准。果Ｅ
量为０５ｋｇ试样进行检测，因此在使用重量为１ｋｇ
与０５ｋｇ两种检测方法进行试验对比后，通过试验
数据可以得到两种检测方法差别很小，所以使用重
５ｋｇ的方法检测可以提高效率。量为０
收稿日期：２０２０－０８－０６
作者简介：任 浩（１９９３－），男，内蒙古丰镇市人，助理工程师，现从事材料物理性能检验技术工作。
４６
包钢科技第４７卷
２ 试验材料和方法
２．１ 试验材料
ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００、ＢＲ５０Ｗ１０００无取向电
工钢。
２．２ 试验方法
本文通过用爱泼斯坦方圈测试无取向电工钢片
的铁损与磁感，爱泼斯坦方圈测试的钢带用双搭接
头装成一个正方形，于是形成长度相等、横截面积相
３ 试验方案与分析
３．１ 标样测定
标样是由中国计量研究院提供，表１为标准试
样的参考系数，表２为对标准试样检测３次的相关
数据。
通过对标准样品进行测定，可以看出标样数值
偏差均在误差范围内，由标样的检测可以确定该实
验使用的仪器设备正常。
等的四束，试验设备见图１和图２。硅钢条片应具
有下述尺寸：宽度ｂ＝（３０±０２）ｍｍ，长度２８０～
３２０ｍｍ，条片长度公差为±０５ｍｍ。组成试验样品
的条片数应为４的倍数，并且应在相应的产品标准
中作出规定。
本试验主要选取了牌号为ＢＲ５０Ｗ６００、
ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００的无取向硅钢片对其铁
损值及磁感性能进行测试。
图１ 双搭接方圈测试
图２ 检测系统界面
３．２ 质量变化对于铁损与磁感的影响规律
［２］
对于牌号为ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００
的无取向硅钢片磁感无明显变化，其铁损变化的比对
主要采用归一化偏差Ｅｎ值法进行判定。
根据实验结果得到数据计算方法如下：
ｎ
１）计算标准偏差Ｓ＝
槡
∑
ｉ＝１
（ｘ
ｉ
－ｘ）
２
（
（ｎ－１）
（１）
（２）平均标准偏差ｕ＝
Ｓ
（２）
槡
ｎ
（３）扩展不确定度Ｕ＝ｋｕ，赋予的置信概率为
９５％，则包含因子ｋ＝２
（４）计算Ｅｎ＝
ｘ－ｘ
ｉ
ｘ为测量值，
槡
Ｕ
２
１
＋Ｕ
２
（３）
２
其中ｘ
ｉ
为参考值，Ｕ
１
为测量扩展不
确定度，Ｕ
２
为参考测量扩展不确定度。
（５）｜Ｅｎ｜
≤
１，所以此次比对结果为满意，反之
当｜Ｅｎ｜＞１时，比对结果为不满意。
３．２．１ ＢＲ５０Ｗ６００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ６００无取向电工钢，本次试验对比
数据共计５９组，表３列出了其中１０组的对比数据，
图３为０５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损值测试对
比直方图，表３中差值为试样重量１ｋｇ的铁损值减
去试样重量０５ｋｇ的铁损值，相对误差为差值除以
试样重量１ｋｇ的铁损值的百分比，Ｅｎ值为以全部
１ｋｇ的检测数据代入公式（１）作为计算标准偏差Ｓ
１
的值，同样以全部０５ｋｇ的检测数据作为计算标准
偏差Ｓ
２
的值，取Ｓ
１
和Ｓ
２
的绝对值然后按照公式（２）
分别计算出重量１ｋｇ试样扩展不确定度Ｕ
１
和重量
０５ｋｇ试样扩展不确定度Ｕ
２
，再按照公式（３）以每
组１ｋｇ试样的数据作为ｘ，以每组０５ｋｇ试样的数
据作为ｘ
ｉ
，将每一组卷号的数据代入公式（３）中计
算出Ｅｎ值。以下ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００的数据
计算与此相同。
第１期无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
表１ 标准样品参数
４７
样品质量
／ｋｇ
０．８３３
样品长度
／ｍ
０．３００
材料密度
／（ｋｇ·ｍ
－３
）
７．７５０
材料厚度
／ｍｍ
０．５００
涡流损耗
系数ｅ
０．３００
Ｐ
１．５／５０
－１
／（Ｗ·ｋｇ）
Ｂ
５０
／Ｔ
１．６９４３．７５９
注：其中比总损耗值检定结果不确定度Ｕ０％；磁感应强度检定结果不确定度Ｕ５％。
ｒｅｌ
＝１
ｒｅｌ
＝０
表２ 标准样品试验数据
编号
１
２
３
样品质量
／ｋｇ
０．８３３
样品长度
／ｍ
０．３００
材料密度
／（ｋｇ·ｍ
－３
）
７．７５０
材料厚度
／ｍｍ
０．５００
涡流损耗
系数ｅ
０．３００
Ｐ
１．５／５０
－１
／（Ｗ·ｋｇ）
Ｂ
５０
／Ｔ
１．６９４
１．６９４
１．６９４
３．７３９
３．７４２
３．７４５
表３ ＢＲ５０Ｗ６００试验数据表
材质
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
卷号
１６０３０１０８４Ｇ０９３１
１６０３０１１５２Ｇ０７１２
１６０３０１１５２Ｇ０７１３
１６０３０１０２６Ｇ０２１２
１６０３０１１５４Ｇ０５１２
１６０３０１２７６Ｇ０１１２
１６０３０１０５６Ｇ０６１１
１６０３０１０４８Ｇ０５１３
１６５２４９９０３Ｇ１３１２
１６５２４９９０３Ｇ１３１３
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１ｋｇ
４．２０７
３．８６１
３．９５７
４．０８９
３．９４８
３．７３２
４．０６６
３．９０４
４．１４４
４．１９７
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
相对误差
差值
／％
０．１４３
０．２８５
０．４０４
０．５３８
０．３８０
０．１６１
０．５６６
０
０．６７６
０．３５７
０．５ｋｇ
４．２１３
３．８５０
３．９４１
４．１１１
３．９３３
３．７３８
４．０４３
３．９０４
４．１１６
４．１８２
Ｅｎ
０．０４３
０．０７９
０．１１５
０．１５９
０．１０８
０．０４３
０．１６６
０
０．２０２
０．１０８
－０．００６
０．０１１
０．０１６
－０．０２２
０．０１５
－０．００６
０．０２３
０
０．０２８
０．０１５
通过图３可以明显看出两种方法测出的铁损值
偏差很小。
３．２．２ ＢＲ５０Ｗ８００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ８００无取向电工钢，本次试验对比
数据共计２９４组，表４列出了其中１０组的对比数
据，图４为０５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损测试
对比直方图。
图３ ＢＲ５０Ｗ６０００５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的
铁损值测试对比直方图
４８
包钢科技
表４ ＢＲ５０Ｗ８００试验数据表
材质卷号
１６００８４２０５Ｇ１４１３
１６００８４３０９Ｇ１６１５
１６０１６１０１０Ｇ１０１３
１６０１６４２０７Ｇ１４１１
１６００７５９０５Ｇ１５１２
１６０１７５５５４Ｇ０６１４
１６０１０１３０６Ｇ３１１２
１６０１０１３０６Ｇ３１１３
１６０１７６１５４Ｇ１４１２
１６０１６４０５２Ｇ２０１３
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
１ｋｇ０．５ｋｇ差值
４．８０２４．８０５－０．００３
４．７１９４．７３１－０．０１２
第４７卷
相对误差
／％
０．０６２
０．２５４
０．４２３
０．３０８
０．０４０
０
０．４０１
０．１１１
０．２９５
０．５１４
Ｅｎ
０．０１０
０．０４１
０．０６２
０．０４８
０．００７
０
０．０６５
０．０２１
０．０４５
０．０８３
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
４．２５５
４．５４９
５．０４３
４．６８２
４．７３８
５．４０７
４．４０４
４．６６７
４．２３７
４．５３５
５．０４５
４．６８２
４．７１９
５．４０１
４．３９１
４．６４
３
０．０１８
０．０１４
－０．００２
０
０．０１９
０．００６
０．０１３
０．０２４
在图４中也可以明显看出两种方法所测得数据
偏差很小。
３．２．３ ＢＲ５０Ｗ１０００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ１０００无取向电工钢，本次试验对
比数据共计２９４组，表５列出了其中１０组的对比数
５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损测试据，图５为０
对比直方图。
图４ ＢＲ５０Ｗ８０００．５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的
铁损测试对比直方图
表５ ＢＲ５０Ｗ１０００试验数据表
材质
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
卷号
１６５２８５３６６Ｇ２５１１
１６５２８３３７０Ｇ０９１１
１６５２８８０５５Ｇ２８１２
１６５２８８０５５Ｇ２８１３
１６５２８７９５７Ｇ２９１１
１６５２８７９５７Ｇ２９１２
１６５２８７９５７Ｇ２９１３
１６５２８８３０７Ｇ０９１１
１６５２８１０３６Ｇ０８１１
１６５２６３７５１Ｇ１７２２
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
１ｋｇ０．５ｋｇ差值
５．０７３５．０８７－０．０１４
４．８７８４．８８４－０．００６
５．１１６５．０８９０．０２７
５．１７５５．１７２０．００３
５．２７９５．２５７０．０２２
５．２６６５．２４００．０２６
５．２４１５．２２７０．０１４
４．８８４４．８６８０．０１６
４．９３０４．９３５－０．００５
５．８９５５．８９５０
相对误差
／％
０．２７６
０．１２３
０．５２８
０．０５８
０．４１７
０．４９４
０．２６７
０．３２８
０．１０１
０
Ｅｎ
０．１０２
０．０２３
０．１０２
０．０１１
０．０８３
０．０９８
０．０５３
０．０６１
０．０１９
０
在图５中也可以明显看出试验数据之间偏差很
小。
３．２．４ 无取向电工钢不同重量的试验方法分析
通过对重量为０５ｋｇ与重量为１ｋｇ的铁损值
对比，可以看出两种方法的检测数据偏差很小，并且
采用重量为０５ｋｇ的试样与重量为１ｋｇ的试样所
得到的数据准确度和质量上准确度是一致的，完全
符合质量管控要求，但采用０５ｋｇ的试样比１ｋｇ的
图５ ＢＲ５０Ｗ１００００．５ｋｇ与１ｋｇ无取向
硅钢片的铁损测试对比直方图
检测方法在检测效率上有很大提高。
第１期无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
４９
３．２．５ 试验结果分析
本次试验共计测试６４７组，其中ＢＲ５０Ｗ６００５９
组，ＢＲ５０Ｗ８００２９４组，ＢＲ５０Ｗ１０００２９４组，｜Ｅｎ｜
都小于１，所以重量为０５ｋｇ的试样与重量为１ｋｇ
的试样检测的准确度一致，而且重量为０５ｋｇ的试
样取样和检测更加方便。
３．２．６ 两种方法使用时间与成本情况
对于硅钢的检测，采用重量为０５ｋｇ测试法可
以有效的达到降本增效的效果，首先从剪切上来看，
２片硅钢片大约是４１４ｇ，剪切一组试样可以节省１
节约加工时间大约２０ｓ，可以很大程度的节省材料
的消耗。然后是检测上，采用重量为０５ｋｇ测试法
可以缩短检测时间每组试样减少大约２５ｓ，机加和
检测节约的时间和成本可以大大提高工作效率，降
低劳动强度。
总损耗测试６４７组对比数据中，ＢＲ５０Ｗ６００的Ｅｎ最
小值为０，最大值为０２０２，｜Ｅｎ｜都小于１；
ＢＲ５０Ｗ８００的Ｅｎ最小值为０，最大值为００８３，
｜Ｅｎ｜都小于１；ＢＲ５０Ｗ１０００的Ｅｎ最小值为０，最
大值为０１０２，试验结果满意。
（２）在电工钢磁性能的检测中，使用重量为
０５ｋｇ的硅钢片进行检测，可以减少检测时间，提高
了检测效率。
３）采用重量为０５ｋｇ的硅钢片与重量为１ｋｇ（
的硅钢片所得结果一致，而重量为０５ｋｇ的试样同
样具有代表性，满足质量管控的要求。
参 考 文 献
［１］ ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６全工艺冷轧电工钢篇１
部分：晶粒无取向钢带（片）［Ｓ］．
［２］ 刘慧颖．各种比对结果分析方法在检测实验
室中的应用［Ｊ］．福建建材，２０１２，１３５（７）：
２０－２１，３０．
４ 结论
（１）ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００与ＢＲ５０Ｗ１０００比
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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《包钢科技》编辑部
2024年6月3日发(作者：上官曲文)
第４７卷第１期
２０２１年２月
包 钢 科 技
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Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．１
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无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
任 浩，李建利
（内蒙古包钢钢联股份有限公司化检验中心，内蒙古包头 ０１４０１０）
摘 要：文章主要是对重量为１ｋｇ（２８片）的无取向硅钢试样与重量为０５ｋｇ（１６片）的无取向硅钢试样进行对比
试验。经过数据的对比后，可以得到重量为０５ｋｇ试样与重量为１ｋｇ试样的检测方法在检测数据的准确性上是一
５ｋｇ的试样在质量管控上更加有效，在时间和材料消耗上都有节省，同时可以降低人员的劳动致的，而且重量为０
强度。
关键词：无取向硅钢；准确性；质量管控
中图分类号：ＴＧ１４２１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－５４３８（２０２１）０１－００４５－０５
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＴｗｏＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＤｅｔｅｃｔｉｎｇＭａｇｎｅｔｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ
Ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄＳｉｌｉｃｏｎＳｔｅｅｌ
ＲｅｎＨａｏ，ＬｉＪｉａｎ－ｌｉ
（ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，
Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｗｅｉｇｈｔｓｏｆ１ｋｇ（２８
ｐｉｅｃｅｓ）ａｎｄ０．５ｋｇ（１６ｐｉｅｃｅｓ）ｉｓｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，
ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｗｅｉｇｈｔｏｆ０５ｋｇｗｅｒｅｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｉｍｅａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｗｅｒｅｓａｖｅｄａｓｗｅｌｌ
ａｓｌａｂｏｕｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙｃｏｕｌｄｂｅｒｅｄｕｃｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｄａｔａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ；ａｃｃｕｒａｃｙ；ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ
硅钢主要用作变压器和电机的铁芯，是一种重
要的功能材料，分为取向和无取向两类，而测试无取
向硅钢磁性能的方法主要采用爱泼斯坦方圈法。目
前检测包钢薄板厂生产的无取向硅钢磁性能的方法
ｇ左右的试样即爱泼斯坦方圈法采用的是重量为１ｋ
［１］
测试。根据ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６标准推荐使用重
１ 试验描述
目前在磁性能检测中硅钢片的质量一直采用
２８片（１ｋｇ左右），在ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６提及可以
６片（０５ｋｇ）的硅钢片进行检测，本试验主要采用１
对二者进行对比试验。结果表明，采用重量０５ｋｇ
与采用重量１ｋｇ的无取向硅钢检测的磁感强度无
明显变化，比总损耗有所变化，但数值很接近，对比
结果通过归一化偏差Ｅｎ值判定法进行判定，判定结
ｎ值均小于１，满足评定标准。果Ｅ
量为０５ｋｇ试样进行检测，因此在使用重量为１ｋｇ
与０５ｋｇ两种检测方法进行试验对比后，通过试验
数据可以得到两种检测方法差别很小，所以使用重
５ｋｇ的方法检测可以提高效率。量为０
收稿日期：２０２０－０８－０６
作者简介：任 浩（１９９３－），男，内蒙古丰镇市人，助理工程师，现从事材料物理性能检验技术工作。
４６
包钢科技第４７卷
２ 试验材料和方法
２．１ 试验材料
ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００、ＢＲ５０Ｗ１０００无取向电
工钢。
２．２ 试验方法
本文通过用爱泼斯坦方圈测试无取向电工钢片
的铁损与磁感，爱泼斯坦方圈测试的钢带用双搭接
头装成一个正方形，于是形成长度相等、横截面积相
３ 试验方案与分析
３．１ 标样测定
标样是由中国计量研究院提供，表１为标准试
样的参考系数，表２为对标准试样检测３次的相关
数据。
通过对标准样品进行测定，可以看出标样数值
偏差均在误差范围内，由标样的检测可以确定该实
验使用的仪器设备正常。
等的四束，试验设备见图１和图２。硅钢条片应具
有下述尺寸：宽度ｂ＝（３０±０２）ｍｍ，长度２８０～
３２０ｍｍ，条片长度公差为±０５ｍｍ。组成试验样品
的条片数应为４的倍数，并且应在相应的产品标准
中作出规定。
本试验主要选取了牌号为ＢＲ５０Ｗ６００、
ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００的无取向硅钢片对其铁
损值及磁感性能进行测试。
图１ 双搭接方圈测试
图２ 检测系统界面
３．２ 质量变化对于铁损与磁感的影响规律
［２］
对于牌号为ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００
的无取向硅钢片磁感无明显变化，其铁损变化的比对
主要采用归一化偏差Ｅｎ值法进行判定。
根据实验结果得到数据计算方法如下：
ｎ
１）计算标准偏差Ｓ＝
槡
∑
ｉ＝１
（ｘ
ｉ
－ｘ）
２
（
（ｎ－１）
（１）
（２）平均标准偏差ｕ＝
Ｓ
（２）
槡
ｎ
（３）扩展不确定度Ｕ＝ｋｕ，赋予的置信概率为
９５％，则包含因子ｋ＝２
（４）计算Ｅｎ＝
ｘ－ｘ
ｉ
ｘ为测量值，
槡
Ｕ
２
１
＋Ｕ
２
（３）
２
其中ｘ
ｉ
为参考值，Ｕ
１
为测量扩展不
确定度，Ｕ
２
为参考测量扩展不确定度。
（５）｜Ｅｎ｜
≤
１，所以此次比对结果为满意，反之
当｜Ｅｎ｜＞１时，比对结果为不满意。
３．２．１ ＢＲ５０Ｗ６００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ６００无取向电工钢，本次试验对比
数据共计５９组，表３列出了其中１０组的对比数据，
图３为０５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损值测试对
比直方图，表３中差值为试样重量１ｋｇ的铁损值减
去试样重量０５ｋｇ的铁损值，相对误差为差值除以
试样重量１ｋｇ的铁损值的百分比，Ｅｎ值为以全部
１ｋｇ的检测数据代入公式（１）作为计算标准偏差Ｓ
１
的值，同样以全部０５ｋｇ的检测数据作为计算标准
偏差Ｓ
２
的值，取Ｓ
１
和Ｓ
２
的绝对值然后按照公式（２）
分别计算出重量１ｋｇ试样扩展不确定度Ｕ
１
和重量
０５ｋｇ试样扩展不确定度Ｕ
２
，再按照公式（３）以每
组１ｋｇ试样的数据作为ｘ，以每组０５ｋｇ试样的数
据作为ｘ
ｉ
，将每一组卷号的数据代入公式（３）中计
算出Ｅｎ值。以下ＢＲ５０Ｗ８００和ＢＲ５０Ｗ１０００的数据
计算与此相同。
第１期无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
表１ 标准样品参数
４７
样品质量
／ｋｇ
０．８３３
样品长度
／ｍ
０．３００
材料密度
／（ｋｇ·ｍ
－３
）
７．７５０
材料厚度
／ｍｍ
０．５００
涡流损耗
系数ｅ
０．３００
Ｐ
１．５／５０
－１
／（Ｗ·ｋｇ）
Ｂ
５０
／Ｔ
１．６９４３．７５９
注：其中比总损耗值检定结果不确定度Ｕ０％；磁感应强度检定结果不确定度Ｕ５％。
ｒｅｌ
＝１
ｒｅｌ
＝０
表２ 标准样品试验数据
编号
１
２
３
样品质量
／ｋｇ
０．８３３
样品长度
／ｍ
０．３００
材料密度
／（ｋｇ·ｍ
－３
）
７．７５０
材料厚度
／ｍｍ
０．５００
涡流损耗
系数ｅ
０．３００
Ｐ
１．５／５０
－１
／（Ｗ·ｋｇ）
Ｂ
５０
／Ｔ
１．６９４
１．６９４
１．６９４
３．７３９
３．７４２
３．７４５
表３ ＢＲ５０Ｗ６００试验数据表
材质
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
ＢＲ５０Ｗ６００
卷号
１６０３０１０８４Ｇ０９３１
１６０３０１１５２Ｇ０７１２
１６０３０１１５２Ｇ０７１３
１６０３０１０２６Ｇ０２１２
１６０３０１１５４Ｇ０５１２
１６０３０１２７６Ｇ０１１２
１６０３０１０５６Ｇ０６１１
１６０３０１０４８Ｇ０５１３
１６５２４９９０３Ｇ１３１２
１６５２４９９０３Ｇ１３１３
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１ｋｇ
４．２０７
３．８６１
３．９５７
４．０８９
３．９４８
３．７３２
４．０６６
３．９０４
４．１４４
４．１９７
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
相对误差
差值
／％
０．１４３
０．２８５
０．４０４
０．５３８
０．３８０
０．１６１
０．５６６
０
０．６７６
０．３５７
０．５ｋｇ
４．２１３
３．８５０
３．９４１
４．１１１
３．９３３
３．７３８
４．０４３
３．９０４
４．１１６
４．１８２
Ｅｎ
０．０４３
０．０７９
０．１１５
０．１５９
０．１０８
０．０４３
０．１６６
０
０．２０２
０．１０８
－０．００６
０．０１１
０．０１６
－０．０２２
０．０１５
－０．００６
０．０２３
０
０．０２８
０．０１５
通过图３可以明显看出两种方法测出的铁损值
偏差很小。
３．２．２ ＢＲ５０Ｗ８００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ８００无取向电工钢，本次试验对比
数据共计２９４组，表４列出了其中１０组的对比数
据，图４为０５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损测试
对比直方图。
图３ ＢＲ５０Ｗ６０００５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的
铁损值测试对比直方图
４８
包钢科技
表４ ＢＲ５０Ｗ８００试验数据表
材质卷号
１６００８４２０５Ｇ１４１３
１６００８４３０９Ｇ１６１５
１６０１６１０１０Ｇ１０１３
１６０１６４２０７Ｇ１４１１
１６００７５９０５Ｇ１５１２
１６０１７５５５４Ｇ０６１４
１６０１０１３０６Ｇ３１１２
１６０１０１３０６Ｇ３１１３
１６０１７６１５４Ｇ１４１２
１６０１６４０５２Ｇ２０１３
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
１ｋｇ０．５ｋｇ差值
４．８０２４．８０５－０．００３
４．７１９４．７３１－０．０１２
第４７卷
相对误差
／％
０．０６２
０．２５４
０．４２３
０．３０８
０．０４０
０
０．４０１
０．１１１
０．２９５
０．５１４
Ｅｎ
０．０１０
０．０４１
０．０６２
０．０４８
０．００７
０
０．０６５
０．０２１
０．０４５
０．０８３
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
ＢＲ５０Ｗ８００
４．２５５
４．５４９
５．０４３
４．６８２
４．７３８
５．４０７
４．４０４
４．６６７
４．２３７
４．５３５
５．０４５
４．６８２
４．７１９
５．４０１
４．３９１
４．６４
３
０．０１８
０．０１４
－０．００２
０
０．０１９
０．００６
０．０１３
０．０２４
在图４中也可以明显看出两种方法所测得数据
偏差很小。
３．２．３ ＢＲ５０Ｗ１０００铁损值对比分析
对于ＢＲ５０Ｗ１０００无取向电工钢，本次试验对
比数据共计２９４组，表５列出了其中１０组的对比数
５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的铁损测试据，图５为０
对比直方图。
图４ ＢＲ５０Ｗ８０００．５ｋｇ与１ｋｇ无取向硅钢片的
铁损测试对比直方图
表５ ＢＲ５０Ｗ１０００试验数据表
材质
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
ＢＲ５０Ｗ１０００
卷号
１６５２８５３６６Ｇ２５１１
１６５２８３３７０Ｇ０９１１
１６５２８８０５５Ｇ２８１２
１６５２８８０５５Ｇ２８１３
１６５２８７９５７Ｇ２９１１
１６５２８７９５７Ｇ２９１２
１６５２８７９５７Ｇ２９１３
１６５２８８３０７Ｇ０９１１
１６５２８１０３６Ｇ０８１１
１６５２６３７５１Ｇ１７２２
厚度
／ｍｍ
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
０．５０
宽度
／ｍｍ
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
１２００
－１
铁损值／（Ｗ·ｋｇ）
１ｋｇ０．５ｋｇ差值
５．０７３５．０８７－０．０１４
４．８７８４．８８４－０．００６
５．１１６５．０８９０．０２７
５．１７５５．１７２０．００３
５．２７９５．２５７０．０２２
５．２６６５．２４００．０２６
５．２４１５．２２７０．０１４
４．８８４４．８６８０．０１６
４．９３０４．９３５－０．００５
５．８９５５．８９５０
相对误差
／％
０．２７６
０．１２３
０．５２８
０．０５８
０．４１７
０．４９４
０．２６７
０．３２８
０．１０１
０
Ｅｎ
０．１０２
０．０２３
０．１０２
０．０１１
０．０８３
０．０９８
０．０５３
０．０６１
０．０１９
０
在图５中也可以明显看出试验数据之间偏差很
小。
３．２．４ 无取向电工钢不同重量的试验方法分析
通过对重量为０５ｋｇ与重量为１ｋｇ的铁损值
对比，可以看出两种方法的检测数据偏差很小，并且
采用重量为０５ｋｇ的试样与重量为１ｋｇ的试样所
得到的数据准确度和质量上准确度是一致的，完全
符合质量管控要求，但采用０５ｋｇ的试样比１ｋｇ的
图５ ＢＲ５０Ｗ１００００．５ｋｇ与１ｋｇ无取向
硅钢片的铁损测试对比直方图
检测方法在检测效率上有很大提高。
第１期无取向硅钢磁性能检测的两种方法对比
４９
３．２．５ 试验结果分析
本次试验共计测试６４７组，其中ＢＲ５０Ｗ６００５９
组，ＢＲ５０Ｗ８００２９４组，ＢＲ５０Ｗ１０００２９４组，｜Ｅｎ｜
都小于１，所以重量为０５ｋｇ的试样与重量为１ｋｇ
的试样检测的准确度一致，而且重量为０５ｋｇ的试
样取样和检测更加方便。
３．２．６ 两种方法使用时间与成本情况
对于硅钢的检测，采用重量为０５ｋｇ测试法可
以有效的达到降本增效的效果，首先从剪切上来看，
２片硅钢片大约是４１４ｇ，剪切一组试样可以节省１
节约加工时间大约２０ｓ，可以很大程度的节省材料
的消耗。然后是检测上，采用重量为０５ｋｇ测试法
可以缩短检测时间每组试样减少大约２５ｓ，机加和
检测节约的时间和成本可以大大提高工作效率，降
低劳动强度。
总损耗测试６４７组对比数据中，ＢＲ５０Ｗ６００的Ｅｎ最
小值为０，最大值为０２０２，｜Ｅｎ｜都小于１；
ＢＲ５０Ｗ８００的Ｅｎ最小值为０，最大值为００８３，
｜Ｅｎ｜都小于１；ＢＲ５０Ｗ１０００的Ｅｎ最小值为０，最
大值为０１０２，试验结果满意。
（２）在电工钢磁性能的检测中，使用重量为
０５ｋｇ的硅钢片进行检测，可以减少检测时间，提高
了检测效率。
３）采用重量为０５ｋｇ的硅钢片与重量为１ｋｇ（
的硅钢片所得结果一致，而重量为０５ｋｇ的试样同
样具有代表性，满足质量管控的要求。
参 考 文 献
［１］ ＧＢ／Ｔ２５２１１—２０１６全工艺冷轧电工钢篇１
部分：晶粒无取向钢带（片）［Ｓ］．
［２］ 刘慧颖．各种比对结果分析方法在检测实验
室中的应用［Ｊ］．福建建材，２０１２，１３５（７）：
２０－２１，３０．
４ 结论
（１）ＢＲ５０Ｗ６００、ＢＲ５０Ｗ８００与ＢＲ５０Ｗ１０００比
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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